硫氮配施对冬小麦物质积累转运及产量的调控效应研究

摘要

试验在2007-2009年在河南农业大学科教园区进行，以两个具有高产潜力的冬小麦品种为供试材料，在大田试验和盆栽试验条件下，设置施氮0、180和360kgN/ha，施硫0、60kgS/ha水平，研究了不同硫氮肥配施水平对高产小麦物质积累转运、根际生态及产量的影响。主要试验结果如下：
　　 1、对干物质积累及转运的影响。不同硫氮配施水平下，氮影响效应较硫及硫氮交互要强，对两冬小麦品种开花期和成熟期干物质积累均有极显著的影响。开花期，干物质积累效应两品种均表现为中氮水平(N180)下，增施硫(S60)最有利于提高于物质积累；两品种小麦各营养器官花前贮藏物质的运转量均表现为茎和叶较高，鞘和穗轴+颖壳较低，在同一氮素营养水平下，S60均较S0提高了花前贮藏物质的总运转量，且花后光合同化物对籽粒的贡献率远大于花前贮藏物质总运转量对籽粒的贡献率，兰考矮早8平均表现为62.28％和37.72％。豫麦49-198为65.40％和34.60％。
　　 2、对花前贮藏氮素转运及花后氮积累的影响。品种、S、N及其互作中，氮是对试验冬小麦茎、鞘、籽粒及合计氮素积累量影响效应最大的影响因素，且影响均达极显著水平。在同一硫水平下，两品种各营养器官中氮积累量及运转量均为叶和穗较高，茎和鞘较低；在同一氮水平下，S60较S0均降低了兰考矮早8地上部全氮总积累量及运转量，而豫麦49-198则表现不同，地上部氮素总积累量S60较S0低；从贡献率来看，施硫均提高了两品种冬小麦同一氮水平下氮素总运转量对籽粒氮的贡献率，且差异均不显著，花后则反应不一。
　　 3、对花前贮藏碳运转及花后光合同化碳积累的影响。两品种均表现为氮素营养的影响效应最大，而硫及硫氮互作的影响效应均很小，且兰考矮早8大于豫麦49-198。开花期时，兰考矮早8各处理地上部碳总积累量为：S60N360＞S0N360＞S60N180＞S0N180＞S6N0＞S0N0，豫麦49-198则表现为S60N180最高，其次为S0N180和S60N360，S0N0最低；茎是两品种冬小麦花前碳主要贮存器官，其次为穗；在同一氮水平下，施硫较不施硫提高了兰考矮早8地上部碳总运转量，而豫麦49-198表现规律不太明显；两穗型品种冬小麦籽粒碳素主要来自花后光合同化，兰考矮早8花后碳积累对籽粒碳贡献率平均为58.05％，豫麦49-198为60.46％，在同一氮水平下，施硫均降低了两品种小麦花后光合同化碳对籽粒碳的贡献率。
　　 4、硫积累及分配的影响。氮和硫均极显著影响了两冬小麦茎、鞘、叶、穗轴+颖壳及籽粒中硫素积累，且氮的影响效应高于硫；品种对茎、鞘、叶及籽粒中硫的累积量的影响效应也均达到了1％水平差异。两品种冬小麦各处理地上部器官的硫素于开花期主要分配于叶片中，其次为穗，鞘中最少。兰考矮早8在同一硫水平上，3个氮水平间均达显著或极显著差异，且均表现为N180＞N360＞N0，而豫麦49-198S60下规律不明显，但S0下，分配率也表现为N180最高，N0最低。
　　 5、对根际生物学活性的影响。硫氮配施对小麦根际微生物总量有显著的影响，在对两个小麦品种不同生育期根际细菌、真菌和放线菌数量的影响方面以兰考矮早八较为显著。硫氮配施对兰考矮早8各生育时期根际土壤蛋白酶和脲酶活性均有极显著或极显著影响，而豫麦49-198根际土壤蛋白酶和脲酶活性的影响主要表现在拔节期和灌浆期。
　　 6、在同一氮素营养水平下，两穗型小麦品种对硫肥的响应不同，兰考矮早8施硫(S60)均较相应不施硫(S0)处理显著提高了产量，平均增产幅度为10.19％，而豫麦49-198则相反，N360、N180下的下降幅度分别为3.20％和2.96％，且达到了5％的差异水平。两品种冬小麦产量均表现为表现为S0N0最低，其次为S60N0，兰考矮早8于S60N360下达到最高产，为8721.41Kg/ha，S60N180略低，为8679.14Kg/ha，豫麦49-198则为S0N180，产量为8186.11Kg/ha，S0N360和S60N180略低，分别为7972.95Kg/ha和7943.63Kg/ha。鉴于经济环保高效的角度上讲，兰考矮早8与豫麦49-198均为S60N180(S60Kg/ha、N180Kg/ha)的效果最好。